Tämä on hyvin keskeinen ja käytännöllinen ongelma. Energiaa säästävä vertailu FFU-tuulettimen suodatusyksikön ilmansyöttöjärjestelmän ja perinteisen kaapin ilmansyöttöjärjestelmän välillä on avaintekijä nykyaikaisessa puhdastilasuunnittelussa.
Kaiken kaikkiaan DC-moottoreita (EC-moottoreita) käyttävä älykäs ryhmäohjattu FFU-järjestelmä on paljon parempi pitkän ajan-energiatehokkuus kuin perinteisillä tuulikaappijärjestelmillä useimmissa keskisuurissa ja suurissa puhtaussovelluksissa. Seuraava on yksityiskohtainen vertaileva analyysi:
Energiansäästön perusperiaatteiden-vertailu
| ominaisuus |
FFU-järjestelmä (Intelligent Group Control EC{0}}FFU) |
Perinteinen tuulikaappijärjestelmä (kiinteätaajuus AHU) |
Aseman tyyppi |
Hajautettu käyttö: sadat tai tuhannet pienet tuulettimet työskentelevät yhdessä |
Keskitetty käyttö: 1-2 tehokasta tuuletinta ohjaa koko järjestelmää. |
Nopeudensäätömahdollisuus |
Tarkka portaaton nopeuden säätö: Jokainen FFU voi itsenäisesti säätää nopeutta ja reagoida reaaliaikaisiin vastuksen muutoksiin{0}} |
Karkea säätö: toimii yleensä tehotaajuudella ja sitä säädetään kuristamalla ilmaventtiilien/välilevyjen kautta, mikä johtaa alhaiseen hyötysuhteeseen |
moottorin tehokkuus |
Ultra high efficiency (>90%): Harjaton EC DC -moottori, erityisesti korkea hyötysuhde osittaisella kuormituksella |
Tehokkuus on keskimääräinen (<80%): AC asynchronous motors are used, and the efficiency drops significantly under non rated operating conditions |
Järjestelmän vastus |
Minimaalinen resistanssihäviö: FFU asennetaan suoraan kattoon lähes ilman ilmansyöttökanavia, pääasiassa suodattimen vastuksen voittamiseksi. |
Merkittävä vastushäviö: pitkien tulo-/paluuilmakanavien, venttiilien, kulmakappaleiden jne. kitkavastus ja paikallinen vastus on voitettava |
Toimintastrategia |
On demand -ilmansyöttö: Kokonaisilmamäärää voidaan säätää älykkäästi todellisen tuotantokuorman ja huoneen paine-erovaatimusten mukaan |
Jatkuva ilmamäärä: yleensä suunniteltu maksimaaliselle kuormitukselle, vaikka tuotantoa vähennettäisiin, se toimii täydellä nopeudella |
Yksityiskohtainen analyysi energiatehokkuudesta FFU-tuulettimen suodatinyksikön ilmansyötön ja perinteisen kaapin ilmansyöttöjärjestelmän välillä
- Energiansäästöedun voittaminen-järjestelmän vastuskyvyssä (FFU-voitot) on FFU-järjestelmien merkittävin ja perustavin energiansäästöetu{1}}.
- Perinteinen tuulikaappijärjestelmä: Tuulettimen on tarjottava riittävä painekorkeus (staattinen paine) voittaakseen koko järjestelmän vastuksen, mukaan lukien:
- Itse ilmankäsittelykoneen vastus.
- Kymmeniä tai jopa satoja metrejä pitkien ilmansyöttökanavien kitkakestävyys.
- Lukemattomien mutkien, tiisien, supistusten ja vaimentimien paikallinen vastus putkistoissa.
- Tehokkaan{0}}suodattimen lopullinen vastus.
- Johtopäätös: Suuri määrä energiaa tuhlataan putkilinjan kitkan poistamiseen sen sijaan, että sitä käytettäisiin suoraan ilmansyöttöön.
- FFU-järjestelmä:
- Ilmansyöttökanava melkein poistettu. Raitisilmankäsittelykoneen (MAU) tarvitsee vain lähettää prosessoitu raitisilma katossa olevaan staattiseen painelaatikkoon ja vaadittu painekorkeus on erittäin alhainen (yleensä vain 250-400Pa).
- FFU:n mukana tulee oma tuuletin, jonka tarvitsee vain voittaa sen tehokkaan -tehosuodattimen (HEPA/ULPA) vastus (alkuvastus on noin 100-150 Pa, loppuvastus noin 250-300 Pa).
- Johtopäätös: Energiaa käytetään tehokkaasti ja suoraan ilman työntämiseen suodattimien läpi, jolloin vältetään merkittävät häviöt putkistojen kuljetuksissa.
- Energiansäästöetu osittaisella kuormituksella (FFU voittaa), koska puhdastila ei toimi suurimmalla osalla ajasta.
- Perinteinen tuulikaappijärjestelmä: Vaikka tuotantolaitteisto olisi osittain sammutettu ja suodattimen vastus ei saavuta maksimiarvoa, keskustuuliturbiini toimii edelleen kiinteällä nopeudella. Ilmamäärän säätelemiseksi se tehdään yleensä sulkemalla ilmaventtiili, mikä itse asiassa lisää vastusta ilmamäärän pienentämiseksi, ja on erittäin tuhlaava kuristussäätömenetelmä.
- FFU-järjestelmä: ottaa käyttöön taajuusmuunnoksen + ryhmäohjausstrategian.
- Affiniteettilainsäädäntö: Puhaltimen tehonkulutus on verrannollinen sen pyörimisnopeuden kolmanteen potenssiin (teho ∝ pyörimisnopeus ³).
- Kun suodattimen vastus kasvaa käytön myötä, FFU lisää automaattisesti nopeutta hieman ylläpitääkseen tasaisen ilmamäärän ja virrankulutus kasvaa hitaasti.
- Kun tuotannon kysyntä laskee (esim. yöllä tai viikonloppuisin) tai kun raitisilman tarve laskee, ryhmäohjausjärjestelmä voi vähentää kaikkien FFU:iden kokonaisnopeutta. Pieni pyörimisnopeuden lasku vähentää merkittävästi virrankulutusta.
- Johtopäätös: FFU-järjestelmä saavuttaa erittäin korkean hyötysuhteen nopeudensäädöllä osakuormituksilla, kun taas perinteisillä järjestelmillä on vielä pienempi hyötysuhde osakuormituksilla.
- Energiansäästöedut moottorin hyötysuhteessa ja lämpökuormituksessa (FFU voittaa)
- Moottorin hyötysuhde: EC-moottoreiden hyötysuhde on paljon suurempi kuin perinteisten AC-moottoreiden, erityisesti osittaisilla kuormituksilla, ja etuja on selvempiä.
- Lämpökuorma: EC-moottoreiden tuottama lämpö on paljon pienempi kuin AC-moottoreiden. FFU:n hajautettu järjestely varmistaa, että lämpö jakautuu tasaisesti ja kulkeutuu helposti ilmavirran mukana. Perinteisten tuulikaappien suuret AC-moottorit ja niiden käyttölaitteet tuottavat kuitenkin tiivistettyä lämpöä, josta tulee merkittävä sisäinen lämmönlähde puhdastiloissa ja vaatii lisäjäähdytystehoa sen kompensoimiseksi, mikä johtaa sekundäärienergian hukkaan.
FFU-tuulettimen suodatinyksikön ilmansyötön ja perinteisen kaapin ilmansyöttöjärjestelmän kvantitatiivinen vertailu ja simulointi (esimerkki)
- Jos oletetaan luokan 10000 puhdastila, vaadittu ilmansyöttömäärä on 500000 kuutiometriä tunnissa.
- Suunnitelma A: Perinteinen tuulikaappijärjestelmä
- Järjestelmän kokonaispainekorkeus vaatii noin 1000 Pa (josta noin 700 Pa käytetään putkiston vastuksen voittamiseksi).
- Puhaltimen kokonaisteho: 110 kW (puhaltimen ja moottorin yhdistetty hyötysuhde).
- Vuosittainen sähkönkulutus (100 % kuormituksella, käytössä ympäri vuoden): 110 kW × 24 × 365=963600 kWh sähköä
- Vaihtoehto B: Älykäs EC{0}}FFU-järjestelmä
- MAU vaatii vain 350 Pa:n painekorkeuden (ilmastointiyksikön ja raitisilmakanavan ylittämisestä).
- FFU:iden kokonaismäärä: 500 yksikköä, yhden yksikön käsittelyilman tilavuus 1000m ³/h.
- FFU:n keskimääräinen käyttötehonkulutus: 0,12 kW/yksikkö (korkea-tehokas EC-moottori, toimii optimoidulla nopeudella).
- FFU:n kokonaisteho: 500 × 0.12=60kW
- MAU puhaltimen teho: 15 kW
- Järjestelmän kokonaisteho: 60+15=75kW
- Vuosittainen sähkönkulutus: 75 kW × 24 × 365=657000 kWh
- Vuotuinen energiansäästö: 963600-657000=306600 kWh
- Energiansäästöaste: (306600/963600) × 100 % ≈ 31,8 %
- Laskettuna 1 yuan per kilowattitunti, se voi säästää noin 300 000 yuania sähkölaskuissa vuosittain. FFU-järjestelmän alkuinvestointi voidaan saada takaisin muutamassa vuodessa sähkökustannussäästöillä.
FFU-tuulettimen suodatinyksikön ilmansyöttölaitteen ja perinteisen kaapin ilmansyöttöjärjestelmän tietojen vertailutulokset
| näkökohta |
Perinteinen tuulikaappijärjestelmä |
FFU-järjestelmä (EC älykäs ryhmäohjaus) |
energiatehokkuutta |
huono |
Etu: Yleensä voi säästää 30% -50% energiaa |
Energiaa säästävä ydin |
ei yhtään |
Ei pitkiä-ilmakanavia, pieni vastushäviö, korkea EC-moottorin kuormitustehokkuus, älykäs nopeudensäätö, on{1}}ilmansyöttö tarpeen mukaan |
Sovellettavat skenaariot |
Pienet ja keskikokoiset{0}}projektit, joissa on alhainen puhtaus, kiinteä asettelu ja tiukka alkuinvestointibudjetti |
Suuret ja keskikokoiset{0}}projektit, joissa on korkea siisteys, mahdolliset ulkoasumuutokset ja pitkäkestoisten{1}}käyttökustannusten korostus. Siitä on tullut valtavirta sellaisilla aloilla kuin puolijohteet, optoelektroniikka ja lääketeollisuus. |
